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Tema I - Teoria Deriva Continental  1ª parte
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Apresentação de Geologia 12º Ano.

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  • 1. Prof(a). Isabel Henriques 1
  • 2. Prof(a). Isabel Henriques 2
  • 3. Prof(a). Isabel Henriques 3
  • 4. A dinâmica da Terra era explicada por: CONTRACCIONISTA PERMANENTISTA ou Período Pré-Wegeneriano IMOBILISTAS Homem sempre esteve preocupado com a origem da Terra e dos oceanos. Prof(a). Isabel Henriques 4
  • 5. Período Pré-Wegeneriano Até ao séc. XVII, a perspectiva que melhor explicava os processos geológicos do nosso planeta era o "catastrófico" . No séc. XVIII, (1785) James Hutton, um geólogo Escocês, ao defender que "...o presente é a chave para o passado..." propõe a primeira teoria verdadeiramente científica da geologia, a "Teoria do uniformismo". Esta teoria assumia, na sua formulação inicial, que as forças e processos geológicos que actuavam sobre a Terra no presente são os mesmo que actuaram no seu passado geológico. James Hutton Prof(a). Isabel Henriques 5
  • 6. Período Pré-Wegeneriano No início séc. XIX, após um longo período em que se verifica a coexistência das duas teorias, o catastrofismo cedeu perante a corrente uniformista, em grande parte devido à influência Charles Lyell exercida pelos trabalhos de Charles Lyell. Expressos na sua obra máxima "Princípios da geologia" (1830), em que foram lançadas as bases da geologia moderna, e onde o limiar do tempo geológico da Terra foi irremediavelmente alargado para várias centenas de milhões de anos. Prof(a). Isabel Henriques 6
  • 7. Período Pré-Wegeneriano Apesar das perspectivas defendidas por Hutton e Lyell, serem revolucionárias, não contemplavam na sua concepção a ocorrência de alterações dinâmicas profundas no planeta. De facto, apesar de tudo, tanto Hutton como Lyell, e ainda outros geólogos influentes à época, encontravam-se Charles Lyell impregnados de ideais conservadores. A conduta científica destes investigadores era, apesar de tudo, regida por ideais "fixistas", o que fazia com que defendessem uma intransigente corrente de pensamento "permanentista", segundo a qual tanto os continentes como as bacias oceânicas se teriam mantido em posições similares até à actualidade... James Hutton Prof(a). Isabel Henriques 7
  • 8. Período Pré-Wegeneriano Em meados do séc. XIX, surge uma linha de pensamento também "fixista" conhecida por "contraccionismo", defendida por cientistas como Cuvier, Lord kelvin e outros, que, admitiam uma possível movimentação lateral das massas continentais, como consequência de uma progressiva contracção da Terra. Segundo a teoria da contracção, à medida que a Terra arrefecia Georges Cuvier solidificava diminuía de volume o (1769-1832) que conduzia a uma contracção. Prof(a). Isabel Henriques 8
  • 9. Período Pré-Wegeneriano Esta contracção teria começado depois da superfície do globo já ter solidificado, de modo que, ao reajustar-se à diminuição de volume do globo, a superfície teria sofrido enrugamentos que explicariam também a origem das formações orogénicas da sua Lord kelvin superfície. Prof(a). Isabel Henriques 9
  • 10. Período Pré-Wegeneriano Contracção da Terra Prof(a). Isabel Henriques 10
  • 11. Período Pré-WegenerianoEm meados do séc. XIX (1859) Pellegrini,foi o primeiro cientista a defenderexplicitamente a fragmentação e derivados continentes vizinhos do Atlântico,baseando-se : na correspondência morfológica entre as linhas de costa dos dois continentes; em observações paleontológicas relativas a certos tipos de fósseis que se podiam encontrar nos dois continentes; nas observações de Ortellius e Bacon onde referem a possível união dos continentes. Prof(a). Isabel Henriques 11
  • 12. Explicações para o mecanismode separação dos continentesFrancis Bacon - reconheceu, em1620, as semelhanças entre o limitedas costas da América do Sul e deÁfrica, tendo especulado que estescontinentes correspondiam afragmentos da Atlântida. Francis Bacon 1561-1626 Prof(a). Isabel Henriques 12
  • 13. Explicações para o mecanismode separação dos continentesFrances Placet - em 1668, afirmou queos continentes se encontravam unidos,antes da ocorrência de uma cheiacatastrófica.Esta cheia poderia ter permitido aflutuação do continente americano,facilitando a sua migração.Em alternativa, os continentes podiamter sido separados pela destruiçãoparcial da Atlântida. Frances Placet Prof(a). Isabel Henriques 13
  • 14. Explicações para o mecanismode separação dos continentesVon Humboldt - propunha, em 1801,que a Atlântida tinha sido escavadapelo fluxo de água, formando, assim,um vale profundo entre os diferentescontinentes. Alexander von Humboldt Prof(a). Isabel Henriques 14
  • 15. Explicações para o mecanismo de separação dos continentes Em 1858, o geógrafo António Snider-Pellegrini elaborou estes dois mapas representando a sua versão da forma como as Américas e o continente Africano poderiam, no passado, ter estado juntos.A- os continentes juntos antes da sua separação. B- os continentes depois da sua separação. Prof(a). Isabel Henriques 15
  • 16. Prof(a). Isabel Henriques 16
  • 17. Alfred Wegener (1880-1930): Nascido em Berlim em 1880, filho de um pastor evangelista, formou-se em astronomia. Foi este meteorologista alemão quem propôs a Teoria da Deriva Continental. Em 1912, parte com o dinamarquês J. P. Koch (que sugeriu ter sido a partir da observação da ruptura das placas de gelo no mar, que Wegener teceu a ideia da Deriva dos Continentes) e realizam juntos, pela primeira vez, a mais longa travessia da calote glaciária.
  • 18. Alfred Wegener (1880-1930): Na sua obra Entstehung der Kontinente and Ozeane (1924) – A Origem dos Continentes e Oceanos - expôs a teoria continental, segundo a qual os continentes do mundo actual se formaram a partir de um único primeiro continente e foram mudando as suas posições relativas por deslocação geral sobre uma camada semilíquida. Wegener en Groenlandia Prof(a). Isabel Henriques 18
  • 19. Alfred Wegener: Realizou três expedicões na Groenlandia com fim meteorológicos. Wegener morre na sua última expedição em 1930 sem ver a sua teoria aprovada pela comunidade científica, apesar de existirem alguns adeptos. Muitos cientistas ridiculizaram The last photo of Alfred Wegener and a Wegener pelas suas ideas. Rasmus Villumsen, taken on 1 November 1930 (Wegeners 50th birthday) as they were leaving the "Eismitte" Station. (Photograph copyright Alfred-Wegener Institute for Polar and Marine Research) Prof(a). Isabel Henriques 19
  • 20. Teoria da Deriva dos Continentes de Wegener A Teoria da Deriva dos Continentes defendia o mobilismo dos continentes. Os continentes estiveram unidos no início da formação da Terra num único continente - a Pangea. O movimento dos blocos Alfred Wegener (1880-1930) continentais só era possível porque os continentes são menos densos do que o material que compõe a crusta oceânica.Prof(a). Isabel Henriques 20
  • 21. Segundo Alfred Wegener: Há cerca de 300 milhões de anos os continentes estiveram unidos numa única grande massa de terra firme (supercontinente) que denominou de Pangeia, rodeado por um único oceano – a Pantalassa. A Pangeia fragmentou-se dando origem a novos continentes sujeitos a deformação e deriva que ainda perdura. Que argumentos teriam suportado a teoria de Wegener? Prof(a). Isabel Henriques 21
  • 22. Especialidades afectadas pela deriva continental Prof(a). Isabel Henriques 22
  • 23. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Geofísicos:Se a Teoria Contraccionistaprevia apenas a ocorrência demovimentos verticais, seriaimpossível a ocorrência demovimentos horizontais (laterais)que possibilitassem odesenvolvimento das estruturasidentificadas nas cadeiasmontanhosas. Prof(a). Isabel Henriques 23
  • 24. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Morfológicos: O encaixe das linhas das costas dos continentes africano e sul- americano é mais perfeito quando se inclui as plataformas continentais, comparativamente às linhas de costa actuais. “Não encaixariam as costas de África e da América do Sul como duas peças de um puzzle se as aproximarmos, fechando o oceano Atlântico?” Prof(a). Isabel Henriques 24
  • 25. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos geodésicos Wegener afirmou que medindo a transmissão de ondas de rádio era possível concluir que a Gronelândia se tinha afastado 180 metros do continente Europeu. Wegener fez medições do afastamento entre duas ilhas da Gronelândia e entre a Gronelândia e a Europa (11 a 21 m/ano). Prof(a). Isabel Henriques 25
  • 26. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos geodésicos Este argumento não foi suficiente para defender esta teoria, tendo- se verificado que não era correcto. Hoje com os mesmos princípios, mas com métodos diferentes estes cálculos foram feitos  Europa da América do Norte afastam-se 23mm/ano. Prof(a). Isabel Henriques 26
  • 27. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Geológicos:nn Continuidade ao nível orogénico (cadeias montanhosas) e litológico (rochas da mesma natureza e idade). Esta semelhança também está presente nas cadeias montanhosas da costa Este dos continentes norte-americano e europeu. Prof(a). Isabel Henriques 27
  • 28. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Paleontológicos:Foram encontrados fósseis deorganismos do mesmo género emcontinentes actualmentedistanciados, sugerindo que estescontinentes já tenham estadojuntos, dada a impossibilidade físicade deslocação destes seres atravésdos oceanos actuais. Prof(a). Isabel Henriques 28
  • 29. Argumentos Paleontológicos Lystrosaurus: réptil parecido com um mamífero. Viveu no Triásico. Cynognathus: réptil parecido com um mamífero. Viveu no Triásico, media 1 m. Glossopteris: Mesosaurus: pequeno planta fóssil do réptil fluvial do Paleozoico. Carbónico e Pérmico. Prof(a). Isabel Henriques 29
  • 30. Argumentos Paleontológicos 2 - Lystrosaurus1- Cynognathus 4 - Glossopteris 3 - Mesosaurus Nuno Correia 08/09 30
  • 31. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Paleoclimáticos:A descoberta de rochas (tilitos)formadas pela acção dos glaciaresem regiões tropicais (próximas doequador) levou os cientistas aconsiderar que estas rochas já seencontraram mais a Sul, sujeitas acondições climáticas muito distintasdas actuais, sob extensos glaciares,que ainda estão presentes naAntárctida. Prof(a). Isabel Henriques 31
  • 32. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Paleoclimáticos Jazigos de carvão encontrados no hemisfério Norte só poderiam ter sido formados a partir de grandes florestas tropicais (mais a Sul). Sedimentos glaciários (tilitos) formados durante o Carbónico e o Pérmico repetem-se em continentes hoje situados em latitudes muito diferentes. Prof(a). Isabel Henriques 32
  • 33. ARGUMENTOS DE WEGENERArgumentos Paleoclimáticos As moreias, estrias e sulcos atestam a presença de glaciares no final do Paleozóico em largas regiões do hemisfério Sul. O sentido do deslocamento dos gelos, na maioria dos casos para o interior das actuais massas continentais, não poderia ser explicado pelas posições actuais desses continentes. Wegener propôs a migração do polo Sul desde o Cretácico até à actualidade. Prof(a). Isabel Henriques 33
  • 34. A Teoria das Pontes Continentais Procurava explicar a semelhança existente, ao nível do registo fóssil animal e vegetal, entre a América do Sul, a África e a Antárctida. Esta semelhança também era conhecida entre a Europa e a América do Norte e entre Madagáscar e a Índia. Prof(a). Isabel Henriques 34
  • 35. A Teoria das Pontes Continentais Alguns cientistas da época (séc. XIX) sugeriram a existência de pontes continentais que estabeleciam a ligação entre os diferentes continentes e que permitiam a migração das diferentes espécies. Eduard Suess (1831-1914) defendia que os continentes antigos eram mais vastos do que os actuais e que os seus fragmentos jazem hoje no fundo dos oceanos. À medida que a Terra foi arrefecendo e contraindo ocorreram abatimentos da crusta, cujos vestígios se encontram nos fundos dos oceanos. Eduard Suess Prof(a). Isabel Henriques 35
  • 36. Pontos fracos da teoria de Wegener Wegener não conseguiu responder de uma forma satisfatória à à questão mais Harol Jeffreys fundamental levantada pelos críticos: que tipo de forças poderiam ser suficientemente poderosas para mover enormes massas de rocha sólida como os continentes a tão grandes distâncias? Wegener sugeriu que os continentes simplesmente deslizariam sobre os fundos oceânicos. Harol Jeffreys, um geofísico Inglês de renome, contrapôs, acertadamente, que seria fisicamente impossível mover uma grande massa de rocha sólida em deslizamento sobre o fundo oceânico sem que esta se partisse. Prof(a). Isabel Henriques 36
  • 37. Pontos fracos da teoria de Wegener Baixo estatuto da meteorologia entre os cientistas da época; Apresentação da teoria na sua língua natal - o alemão; Momento da apresentação ter coincidido com advento da primeira guerra mundial. Estes factos fizeram com que as suas ideias demorassem aser conhecidas, e, posteriormente, a ter aceitação por parteda comunidade científica anglo-americana. Desta forma a teoria de Wegener deparou com fortecontestação, sendo, a partir de 1924, contrariada por ummovimento "liderado" pelo próprio Jeffreys para quem ocontraccionismo continuava, apesar de tudo, a explicar amorfologia e distribuição dos continentes de maneirasatisfatória. Prof(a). Isabel Henriques 37
  • 38. Avanços da Geologia Geologia começa por ser uma ciência meramente descritiva. O interesse por matérias minerais leva à Cartografia Geológica sistemática. A Estratigrafia e Paleontologia dão-nos a conhecer a sucessão das paisagens que povoaram a Terra – Paleogeografia. O desenvolvimento da Sismologia (1930 – 1950) permitem estabelecer o Modelo da Estrutura da Terra. Prof(a). Isabel Henriques 38
  • 39. Avanços da Geologia Com a 2ª Guerra Mundial desenvolvem- se os sonares. Após a guerra EUA e URSS investem em navios oceanográficos (recolhem sedimentos, rochas duras, medem campo magnético terrestre, …) Mais tarde mede-se também fluxos de calor que se escapam através dos fundos oceânicos e estuda-se a geofísica dos materiais. 1948 – radiocronologia permite a datação absoluta das formações. Avanços da tecnologia permitem a produção de rochas em laboratório => origem do granito e do basalto => compreender a formação da crusta e do núcleo terrestres. Prof(a). Isabel Henriques 39
  • 40. Prof(a). Isabel Henriques 40
  • 41. Renascer da teoria de Wegener Em 1925, a teoria de Wegener ganha um novo fôlego quando Holmes, um físico que fazia investigações radiométricas, argumentou, baseado nestas investigações, que a terra não poderia estar a arrefecer continuamente. No entanto, anos mais tarde, novas evidências, relacionadas com a exploração da superfície dos fundos oceânicos, assim como outros estudos, revitalizaram o interesse na teoria de Wegener, conduzido à sua reavaliação e, finalmente, ao desenvolvimento da Teoria da Tectónica de placas. Prof(a). Isabel Henriques 41
  • 42. Tectónica de placas Demonstração da superfície irregular e juventude geológica dos fundos oceânicos; Confirmação de reversões repetitivas do campo magnético da Terra ao longo do seu passado geológico e a interpretação do padrão de bandas magnéticas dos fundos oceânicos ; Emergência da hipótese do alastramento do fundo oceânico associada a fenómenos de "reciclagem" da crosta; Acumulação de documentação precisa sobre a distribuição da actividade sísmica e vulcânica sobretudo ao longo das fossas e cadeias montanhosas submarinas. Prof(a). Isabel Henriques 42
  • 43. Para observar os movimentos da Terra e saber maissobre o aspecto que o mundo poderá ter no futuro,podes visitar www.scotese.com/newpage13.htm Prof(a). Isabel Henriques 43
  • 44. Contributos tecnológicospara a formulação daTeoria da Tectónica dePlacas: Oceanografia. Paleomagnetismo. Prof(a). Isabel Henriques 44
  • 45. OceanografiaDurante a Segunda Guerra Mundial (1939-1945), atecnologia para a detecção de submarinos permitiurecolher novos dados sobre o relevo dos oceanos. Prof(a). Isabel Henriques 45
  • 46.  Oceanografia Prof(a). Isabel Henriques 46
  • 47.  Oceanografia Prof(a). Isabel Henriques 47
  • 48.  Oceanografia Prof(a). Isabel Henriques 48
  • 49. Oceanografia O estudo da morfologia dos fundos oceânicos permitiu descobrir novas cadeias montanhosas submersas que constituem importantes alinhamentos por todo o globo, como por exemplo a dorsal médio- oceânica presente no Oceano Atlântico . Prof(a). Isabel Henriques 49
  • 50. Oceanografia Em 1962, o geólogo Harry Hess constatou que as montanhas de um dos lados do rifte eram um perfeito espelho das que existiam do outro lado. As cadeias montanhosas contrastavam com as planícies abissais, que se caracterizavam por serem profundas e planas. A existência de ilhas vulcânicas na proximidade dos riftes e das fossas oceânicas permitiu estudar as rochas vulcânicas expelidas pelos vulcões. Com base nestes estudos, Hess defendia a expansão da crusta oceânica ao nível dos riftes e a sua destruição nas fossas oceânicas, originando os arcos insulares. Prof(a). Isabel Henriques 50
  • 51. Prof(a). Isabel Henriques 51
  • 52. Oceanografia Dorsal médio-oceânica Elevação contínua nos fundos das principais bacias oceânicas. Rifte Fissura por onde ocorre a emissão de elevados volumes de magma. No geral, os riftes localizam-se na dorsal médio- oceânica onde ocorre a expansão dos oceanos. Planície abissal Grande extensão plana do fundo oceânico muito profundo. Ilhas vulcânicas Ilhas resultantes da acumulação de lava. Tendem a localizar- se na proximidade dos riftes ou fossas oceânicas. Plataforma Continental Planície Abissal Dorsal Planície Abissal Prof(a). Isabel Henriques 52
  • 53. Paleomagnetismo A Terra possui um campo magnético, comportando-se como um íman gigante. Uma das explicações mais aceites para a origem deste magnetismo deve-se ao facto de os materiais (ferro e níquel) existentes no núcleo externo estarem em rotação. Este movimento produz uma corrente eléctrica responsável pela existência do campo magnético terrestre. Prof(a). Isabel Henriques 53
  • 54. Paleomagnetismo Esta propriedade magnética é responsável pela orientação de todos os objectos magnetizáveis, como por exemplo as bússolas, no sentido do pólo norte magnético. Quando o pólo norte magnético está perto do pólo norte geográfico origina uma anomalia positiva ou normal Quando o pólo norte magnético sofre uma inversão de polaridade e passa a apontar para Sul ocorre uma anomalia negativa ou inversa. Actualmente, o pólo norte magnético não coincide totalmente com o pólo norte geográfico, existindo uma anomalia positiva com desfasamento. Prof(a). Isabel Henriques 54
  • 55. Paleomagnetismo Prof(a). Isabel Henriques 55
  • 56. Paleomagnetismo Alguns minerais sofrem magnetização quando se formam. Na magnetite, mineral rico em ferro e comum nas rochas basálticas, as partículas magnéticas alinham-se paralelamente ao campo magnético quando a temperatura desce abaixo dos 580 °C. Com o abaixamento progressivo da temperatura os minerais deixam de sofrer magnetização, mantendo a orientação magnética do momento da sua formação. Esta propriedade é essencial para estudar o paleomagnetismo. Prof(a). Isabel Henriques 56
  • 57. Paleomagnetismo A presença de minerais magnetizáveis torna os basaltos importantes para o estudo do paleomagnetismo dos fundos oceânicos. O registo do magnetismo presente nas rochas só foi possível com o desenvolvimento de aparelhos altamente sensíveis para detectar a orientação magnética dos minerais das rochas. Este avanço deve-se ao físico Patrick Blackett, que foi laureado com o prémio Nobel da Física em 1948. Para além desses instrumentos, diversos navios foram essenciais para estudar os inacessíveis fundos oceânicos, destacando-se o JOIDES RESOLUTION. JOIDES RESOLUTION Prof(a). Isabel Henriques 57
  • 58. Paleomagnetismo Magnetismo remanescente nas rochas desde o momento da sua formação e que permite determinar a localização dos pólos magnéticos e a posição das rochas quando se formaram. A cartografia do paleomagnetismo nos fundos oceânicos permitiu verificar a alternância de anomalias magnéticas sob a forma de bandas paralelas nas duas margens da dorsal médio-oceânica. Estas observações permitiram concluir que ocorre a expansão dos fundos oceânicos ao nível das dorsais médio-oceânicas. Prof(a). Isabel Henriques 58
  • 59.  PaleomagnetismoOs dados depaleomagnetismorevelaram a existência deum padrão de bandasdispostos simetricamenteem relação às cristas dasdorsais. Prof(a). Isabel Henriques 59
  • 60. Paleomagnetismo Prof(a). Isabel Henriques 60
  • 61. Paleomagnetismo Prof(a). Isabel Henriques 61
  • 62.  Em 1928, Arthur Holmes propõe a hipótese de movimentos de convecção no manto como motor da deriva dos continentes. Prof(a). Isabel Henriques 62
  • 63. A expansão dos fundos oceânicos explica a presença de crusta de idades mais recentes na proximidade dos riftes. Na proximidade das fossas oceânicas detecta-se apresença da crusta oceânicamais antiga, cuja idade pode atingir os 180 M.a. Prof(a). Isabel Henriques 63
  • 64. Grandes falhas formavam uma rede global que dividia a litosfera terrestre em placas litosféricas.Limite divergente Limite convergente Limite transformante Prof(a). Isabel Henriques 64
  • 65. Limite Divergente Ocorre a formação de nova crusta oceânica, ao longo do rifte. As duas placas litosféricas deslocam-se em sentidos opostos. A maioria destes limites localiza- se nos fundos oceânicos, nas bacias dos oceanos Atlântico, Índico e Pacífico. Nestes limites que ocorre a expansão dos fundos oceânicos. Prof(a). Isabel Henriques 65
  • 66. Limite Convergente Cada uma das placas desloca-se no sentido da outra, chocando entre si. No limite entre uma placa continental e uma placa oceânica forma-se uma região de subducção, com mergulho da placa oceânica, que destruída (por exemplo, os Andes). Na colisão de duas placas de natureza oceânica forma-se um arco insular vulcânico (por exemplo, Arquipélago das Marianas). Quando duas placas continentais chocam formam cadeias montanhosas (por exemplo, os Himalaias). Prof(a). Isabel Henriques 66
  • 67. Limite Conservativo As placas deslizam uma em relação outra, no ocorrendo formação ou destruição de placas litosféricas. A falha de Santo André, na Califórnia (EUA), um exemplo em que duas placas deslizam, movimentando-se lateralmente. São abundantes na proximidade dos riftes. Estes limites são classificados por falhas transformantes. Prof(a). Isabel Henriques 67
  • 68. A Teoria da Tectónica de Placas permite explicar:O movimento das placas litosféricas à superfície do globo.O padrão dos fenómenos vulcânicos e sísmicos, bem como a sua variação aolongo do tempo, em resultado da modificação dos limites de placas.A formação de novos oceanos, por instalação de um rifte, bem como a suaevolução para bacias sedimentares de dimensões variáveis.O fecho dos oceanos, num quadro tectónico de limite convergente, em que osmateriais rochosos sofrem intensa deformação, originando montanhas. Prof(a). Isabel Henriques 68
  • 69. Professora Isabel Henriques Disciplina de Geologia 12º AnoProf(a). Isabel Henriques 69

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